淺談機械工程畢業論文範文

　　機械工程專業畢業設計要求系統、具體,存在設計難度大、影響因素多、設計質量難以提高的問題。下面是小編為大家整理的，供大家參考。

　　篇一

　　《 高速精密加工機械工程技術論文》

　　1機械工程技術的運用情況

　　1.1高速精密加工技術的發展

　　高速精密的加工技術的運用領域中，最為典型的行業要數航空航天領域和汽車領域。作為高技術含量的機械工程技術的技術之一，高速精密加工技術有較高的生產效率和精度的加工和表面質量的特點，同時，生產成本也較低。為了有效提高加工速度和降低零件表面的粗糙程度，這就要求巨集觀尺度或者部分微細零件加工中要運用高速精密加工技術，增強各部件配合的準確性和合理性，同時還有延長機械使用壽命和降低實現機械能耗與執行費用的特點。近年來，受到機械工程技術發展的影響，應運而生了傳動技術的智慧化、整合化特點。具體來說，智慧化整合化傳動技術是指“在機械生產過程中，將傳統的動力傳動技術與網路、資訊、數字、匯流排等先進技術進行融合，實現傳動件線上實時監測、實時控制、自我診斷和修復以及多種元件與功能的整合技術。”而智慧化、整合化的傳動技術在機械工程中的運用不僅能夠實現產品效能的提高，簡化機械系統，還可以實現系統柔性的提高，提升傳動效率。此外，在機械工程傳動技術的運用方面，智慧化、整合化又具有以下幾個特點：一是可以實現線上的監測工作，以及自我診斷和修復的功能;二是可以通過該技術進行線上遠端實時操控;三是整合多種元器件和功能;四是即插即用方便快捷的特點。

　　1.2數字化的工廠技術

　　數字化工廠技術在近年來，隨著機械領域的發展而發展，並且正不斷成為一種高新的機械工程技術。實際情況下，通過對數字化技術，尤其是在網路技術的利用上，數字化工廠正逐步完善。這樣有利於對工廠所有資料的隨時呼叫，包括內不資料以及外部的資料更方便快捷的獲取。還能對計人員以及製造人員智慧與知識進行融合，從而更好地實現產品的設計、生產和管理、銷售等方面的現代化。數字化工廠技術具有整合化、透明化和智慧化的特徵，這種方式在國際上受到廣泛的關注與運用，甚至於很多發達國家通過這種技術的運用，特別是在全球化的驅使下，全球協同設計和製造的工程都對此表示支援，對機械工程技術的發展不斷加強。

　　2機械工程技術的發展情況

　　如今，機械領域正面臨著深度調整和增長模式變化的巨大壓力，新型的節能環保技術已然成為機械工程中不可或缺的部分，並不斷地促進機械產品不斷向綠色化邁進。同時，不斷融合各個學科致使他們產生交叉的現象。這將會為技術系統的變革帶來不小的突破，也許還會引發新一輪技術革命的產生，智慧化和綠色化逐漸成為機械工業的走向，同時它的服務化也隨之發展。此外，隨著我國的科研、製造和設計體的系越來越完善，我國的機械工程技術水平也同步提高。通過引進、和吸收的方法，不斷增強和實現自我完善等功能。具體來看，目前的機械工程技術的發展情況可以概括為：在不斷提升的機械裝置組合其功能也在不斷加強，這就促使機械裝置的產率功效獲得大幅度提升。而機械裝置在線上檢測和適應功能等方面的增強，也導致機械裝置可以在工作執行的前提下，實現自我檢測、調整和適應的效果。為了進一步保障機械生產的穩定性和持續性，以上提到的在不停機的情況繼續執行功能的實現，更有利於生產效率的保證，還能促進裝置在防護和檢修方面其工作水平的提高，

　　3結論

　　總之，機械工程技術是作為機械產品生產和製造的重要組成部分，不僅對我國的技術文明的發展有著重要的意義，還對我國的物質文化產生重要影響，以及在社會經濟等方面也發揮著不可忽視的促進作用。現階段，在我國機械工程技術在的運用情況來看主要體現一下方面：建模、模擬、設計優化技術，零件精確成形技術，大型構件成形技術，高速精密加工技術，智慧化、整合化傳動技術以及數字化工廠技術的運用。而伴隨著經濟的不斷髮展，科學技術也在不斷的進步，我國的機械工程技術也在不斷的向著綠色化、智慧化以及整合化方向不斷髮展，並在裝置的組合功能和自我檢測等方面功能不斷實、不斷增強的情況下，進而達到他的水平也在不斷的提升。

　　篇二

　　《 新型機械工程設計理論與方法分析 》

　　1可控機構應有的自由度

　　機構的自由度也就是指機構能夠獨立運動的個數，所以可控機構的自由度，一定是含有獨立特性的一種引數，機構的原動件數等於機構的自由度數。一個機械能夠實施的最大範圍的獨立變數是機構所具有的活動度，這只是相對於日常所見的銜接的機械而言。安設在機械裝置上的串聯機構，通過安裝在機械末端的執行器，在相對於機械體系內所設定的機架，通過計算所得到的自由度，便是這一機構應有的自由度。同樣，安裝在機械裝置上的並聯機構，這種機械的自由度就等同於代動平臺的應有自由度。根據我們已知的螺旋理論，通常把機械中並聯機構所具有的自由度，當成螺旋係數的維度，並且這種維度也是螺旋係數所特有的，而螺旋預設的維數就是指機械架構所具有的活動度。在機械配件所擁有的架構內也有一定的自由度，其所擁有的自由度帶有區域性性的特點，並且不會影響到機械結構內的其他配件的功能，這是配件架構內的消極自由度。在機械構建中還存在著一些帶有典型特性的自由度，一般存在與連線滾子的配件中，當然這種狀況一般只會出現在平面機構中。但是在空間態勢下存在的運動鏈，也會出現上述所說的帶有典型性的自由度。在可控機構中會出現一些特有的約束，這種特有的冗餘約束一般統稱之為虛約束，之所以會出現這種所謂的虛約束，基本上是同機構常擁有的運動副有關，因為現在機械部件中所擁有的運動副，都是以前設計中已經設好了所需要的幾何關聯。所以，在可控機構中存在的一些約束，不會影響機構體系記憶體在的其他運動，對其他機械機構的執行不會產生其他作用，隨著公共約束的消除，機構中所存在的螺旋數值，我們可以對此數值進行衡量，如果此數值大於機構原有的階數，那麼就說明機構中存在著冗餘約束，另外所謂的過約束一般是包含了上述的冗餘約束還包括機械的公共約束。

　　2裝載機構具有的可控特性

　　2.1構型的預設

　　在機械中的裝載機是連線著已經設計安裝好的執行機構，在這個機構上一般會在上下兩個方位安裝限位塊，這樣的設計會限制機械動臂運動的靈活性，無法使動臂去在預設範圍內發揮自有的功能。在此機構中，上方所安裝的限位塊主要功能是用於特定的幾何限位，而下方所安裝的限位塊，主要功能是支撐機械的動臂，使機械能夠順利的翻轉和復位。除了這兩個限位塊，在機構的動臂中，也設計安裝有夾帶著擋塊的轉軸，並且把具有一定規格的槽體安裝在動臂的前側，這樣能夠保證滑塊能夠持續的滑動，不會出現影響其他機構工作的現象。經過組裝好的動臂及滑塊，在經過機械中的連桿，進而與機械內的傳動杆，相互連線在一起。在機械前側的剷鬥架，一直連線著機構中的動臂與剷鬥，並在機構內的連動杆的作用下進行正常的工作。

　　2.2常用的變胞途徑

　　變胞原理就是採用特定方法，使機構的拓撲結構加以變化，以實現機構的自由度的變化。把能在瞬時使某些構件發生合併分離或出現幾何奇異，並使機構有效構件數或自由度數發生變化。從而產生新構型的機構稱為變胞機構。現在機構中通常用到的變胞途徑，一般只要是有電磁變胞、有力變胞以及組合態勢下的變胞組成。但是在現在的機械工程中，尤其是涵蓋了多自由度系統的機械工程，出現了幾何變胞這種新形式的變胞途徑。一般而言就是把機構中的運動副，在設計的過程中便制定成具有特殊形狀，用來滿足機械的需求，具體而言就是在體系架構的上下方位增加限位塊。變胞效能在機構中的實現是通過動臂連線著的相應轉動軸，在所需要的情況下，收到這個區域所傳來的訊號即轉動限制來實現的。

　　2.3拓撲架構的細化

　　當設計好變胞構架並且製造出來之後，通過安裝除錯，使其能夠在機構中正常的工作，在這裡提到的新的裝載構架是比較現代化的，具有一定的電動特性。通過對拓撲構架的重新設計和規劃，可以在不同情況下用來代替原有的拓撲結構的工作。

　　例如安裝一臺帶有驅動功能的電動機，就可以更好的去翻轉機器，並且提高液壓裝載機的工作效率，更好的卸去原料，使得機械構架工作效率更加顯著。電動機被安裝在機架以上，而不是安裝在平常使用的鉸鏈處，通過這樣的處理，不能夠提升機構原有的體系剛性，另一方面也限制了機械構架的慣性。

　　通過在矩陣的影響下，拓撲結構便很清晰的被描繪出來，進而可以明在不同時間段和工作狀態下的拓撲結構的相互交替。在預先設計好的原理下所產生的機械架構，可以做到逐步代替原有的機械構架。在新的機械構架基礎上，可以更好的明確裝在機構的變胞特性，清晰了變胞生成以及發展的總過程，進而可以描繪出變胞機構的工作流程。

　　這與生物學上的進化屬性是基本上相同的。新的裝載機構帶有一定的變胞特性，其所使用的銜接特點相對於其他的裝載機構是比較新穎的。當把自由度設定為零的時候，可以通過行對應的公式計算，得到新的變胞元。

　　3運動學的範疇內建模

　　3.1建模原理的本源

　　機構具有特定的運動學原理，主要是描述機構在運動中所產生的機構軌跡、設計建造時設定的加速度、機構特有的運動速率和位移、機構執行時產生的角速度、剛性部件在運動時的轉動流程。通過這些機構所具有的特定本源，能夠清晰識別機構所具有的受力特性、通過運算得出機構存在的誤差、清楚的知道機構在執行中存在的奇異性，能夠更好地在設計中預留出機構部件的工作空間，預設好機構的控制系統。

　　在有機態勢下將帶有可控性質的挖掘機和裝載機安裝在一起的執行機構可以當成是一個機構的結合點。通常在平面範疇下的可控機構，基本上會帶有三個層面的自由度。為了能夠創造產生機構所特有的運動模型，需要引入閉環向量這一概念，在此基礎上預設好約束方程。

　　機構在運動中產生的特定速率以及通過計算得出的機構部件加速度，都是對一階方程及二階方程產生特定的影響係數。通過對隱函式的運用，可以計算得出在理論上的時空邊界，清晰描述出在理論態勢下機構所能夠達到的運動空間。在現在的機械理論中常用到的D-H引數法，可以在二維空間內建立相對應的運動模型，機構的平移運算一般都是通過機構部件的位移得到的，這樣就可以清晰的得到機構的輸出引數，還可以得到變數與變數之間的特有對映關係。

　　3.2挖掘機構在三自由度架構的原理

　　現在通常將斜角座標系和直角座標系統稱為笛卡爾座標系。平面仿射座標系是由相交於遠點的兩條數軸構成的。如果這兩條數軸上所具有的度量單位是相等的，那麼這個仿射座標系便是笛卡爾座標系。

　　首先，在明晰了笛卡爾座標系原理之後，在設計建造中就需要設定一個座標原點，在水平態勢下體現出來的延展方向就是笛卡爾座標系的橫軸，同樣在豎直態勢下所體現的延展方向就是笛卡爾座標系的縱軸。為了更清晰的描繪笛卡爾座標系，可以用A和B這兩個英文字母代表橫軸上的兩個端點，在挖掘機上安裝的剷鬥部件，其所設定的輸出點，被安裝在剷鬥的根部中點。

　　可以用{E，F，R}來表示其特有的座標位置，其中，E代表了座標系中的橫軸，F代表了座標系的縱軸，R代表了變徑。因此可以把***a-R1***×2+***b-R1***×2=r×r當是五杆機構在笛卡爾座標系中所特有的約束方程式。具體事例而言，有一種軌跡可以被當成機械輸出態勢下所形成的軌跡，這種軌跡就是機構在運動中所產生的折線軌跡。在一般的機構體系中，通過設定三根特定的主動杆，使之與橫軸形成設計好的夾角，可以涵蓋130°的原始角度。機構中主動杆在工作中所產生的角位移，會有一定的運動規律產生，可以通過計算得出，並可更替。

　　3.3逆解方式的運用

　　在挖掘機中使用的可控機構是建立在三自由度的構架下，可以把銜接剷鬥的機器構架當是一種在動靜態勢下所產生的平臺。為了更好更明晰的去解釋這種難度，可以把平臺上所設定的三個點，在設計時便使其形成三角形的形狀，當然在動平臺上連線的這三個點也可以設計成三角形，這樣就可以問題變得簡單化。

　　在機構中通過剷鬥與機架的銜接，可以預先設定出幾何中心，進而明確其所在的座標系，當明確了機構的座標系之後，就可以妥善的安裝剷鬥與機構的連線。一般情況下，機構中連桿所處的末端，就是建立座標系的所在位置，通過連桿在工作中產生的關節軸線，是連桿在相對態勢下產生的運動軸線，就是座標系的縱軸。而軸線夾帶產生的距離其實就是機構連桿的長度。

　　軸線在相對勢態下的轉角其實也就是連桿在工作中產生的特有轉角。根據右手定則的原理，在相對態勢下的機械連桿產生的轉角，就是機械關節部位特有的轉角，通過計算得出的連桿偏距，清晰的明確了軸線特定的焦點，包含了機械的有向距離。在預先設定規劃好機構的座標系後，可以當是零的編號。

　　在機構的設計開發中，支鏈所特有的笛卡爾座標系，就是未能能夠是機械構架中存在的動臂去替換原有存在的支鏈。在完成這一工作之後，通過相應的計算，就可以得出現有就夠支鏈的D-H引數。可控機構在多自由度系統下的設計和開發，就是把機構中存在的支鏈以及運動副當成是機構體系中最重要的主動關節，並且所得出的D-H引數是為了以後能夠更好的對機構動臂的調節。

　　4結束語

　　現代機械構架在多自由度系統理論的參與下，不僅僅涉及到原有的動力學說，並且還涉及到了電子領域以及其他的先進製造機理。使得在多自由度系統構架下的機械設計變得更加複雜，設計時充滿著各種各樣的疑難問題。通常來說，機械構建在設計時應該考慮的結構引數、部件與部件之間的尺度引數，這些都是設計師首先考慮的問題，做到最優化，使得機械原有的部件的受力特性得到充分的提升，並且不破壞機械本身具有的效能，所以在設計時不僅僅要考慮到機械實物的輸入和輸出特性，也要考慮到機械在工作中的真實狀態，使設計出來的產品更加完美，確保使用著的需求得到滿足。

　　篇三

　　《 創新機械工程設計論文 》

　　1機械工程中創新程序緩慢的原因

　　1.1機械工程中人才的匱乏

　　創新人才不論在那個領域或事業上都是重要的組成部分，在企業中沒有創新人才的支援是無法做到真正的發展的，在機械工程設計中一樣如此。這與我國的教育制度有很大的關係，傳統的教育方式過於重視書本教育，使得學生的思維模式受到限制，創新思維喪失，被限制在格式化的程度上。在實際的應用方面，創新思維才是最重要的，可是這些寶貴的東西在不斷地體制化的教育裡被不斷地磨沒了。

　　不過，這與個人也有著很大的關係，大學階段，很多學校過於注重成績，忽略了創新思維的培養，沒有創新型思維做基礎，又怎麼能將這種思維投入進實踐中來呢?因為創新是一種實踐，並不僅僅是腦海中的一段思維想法，這說明創新是一種具有可行性的，在實踐中可以具體應用的，這樣才能體現創新的意義。

　　1.2資金的缺乏和政策的支援

　　雖然我國現在已經將創新改革加入經濟建設中了，可是這與發達國家的差距還是很大，無法達到發達國家的經濟發展水平。分析原因顯示，政策和資金的匱乏是一個重要的原因。並且，長期以來都沒有一個固定的管理部門來管理機械工程設計，所以，一旦出現問題都是自己的內?a href='//' target='_blank'>咳嗽彼較陸餼觶?揮凶?諾牟棵毆芾砑嘍郊觳椋?敲湊飫錈嫻囊恍┪侍餼偷貌壞椒從常?笠檔暮芏轡侍餼筒換岜┞凍隼矗?笠檔母?濾俁染突峒趼??揮姓??┭咕兔揮辛飼敖?畝?ΑＵ?且蛭?揮邢嚶Φ惱??棵諾墓芾恚?裁揮凶?諾淖式鷙屠硐牖?穡?諾賈鋁俗式鸕娜狽Α６雜詬吆淖實幕?倒こ躺杓評此擔?揮凶式鷯衷趺茨蓯迪旨際跎璞傅母母錆痛蔥?

　　2如何創新機械工程設計思維

　　從上面我們可以不難看出，增強自主創新能力是機械工程設計中的關鍵，而想要提高自主創新能力可以通過以下方式：

　　2.1加強創新人才的培養

　　培養創新型人才已經是迫在眉睫的事，具體來講，最重要的是必須有一定的創新型人才的培養目標，有了明確的目標才能更好地實現各項政策的實施。可是在現在的大學，普遍對創新人才的素質要求很低，在培養目標的設計上，教育模式和教育制度也存在著很多問題。相反，發達國家的大學就不一樣，他們不僅僅關能與時俱進的確立創新人才的培養標準，還關心著創新人才的培養目標。目標設計好之後，必須要制定好詳細的方案，按照方案實行各項措施，落實創新人才培養目標。另外最重要的是，在大學階段，學校也要調整教學的策略，不能把教學中心一直放在書本上，還要增加一些其他方面的能力培養。除了學校，學生們個人也要加強創新思維的培養，可以在除了學習上參加一些競賽性質的活動，增加自己的活動範圍，在生活的點點滴滴中逐漸培養自己的創新思維。

　　2.2樹立創新設計理念

　　從上述不難看出，我國的機械工程設計與國外有著很大的差距，資金不足，政府政策不到位，人才匱乏，都是導致這一現象發生的主要原因。可是應該怎樣擺脫這一現狀呢?首先，設計人員們應該有一定的創新理念，創新理念則是創新事業的基礎。可是要想突破傳統的模式，就必須要對機械設計人員的要求嚴格一點，要求設計人員必須有大膽的創新理念，並將其運用到實踐中去。創新就是要突破傳統的思維模式，運用超前發展的理念進行思考，設計人員就必須擺脫傳統落後的思維模式，不能僅僅追求生產的量化，還應該追求質量上的革新，以及技術裝置上的改造，只有這樣，才能與那些同領域同等競爭，不會再時代的發展中被淘汰。

　　2.3創新企業領導體制

　　為了改善現行企業的領導體制，搞活企業，積極探索建立一套新的企業領導體制是重中之重。解決好企業用人、選人的問題是十分必要的，對於加快企業創新步伐，加速經濟發展具有很大的意義。因此，新的企業領導體制必須既符合我國國情，又符合市場經濟的規律;既切實可行，又規範有序。可是，要建立更為先進的領導體制還必須在下面的這些工作方面繼續改進完善：一是建立強大的的企業領導制衡機制;二是建立合理的企業領導激勵機制;最後可以確立一套有效的企業領導選擇機制，其包括確立企業主要領導人的任職資格、確立科學的企業領導配置、建立健全企業領導者產生的外部條件等等。

　　3配套的政策和措施

　　到目前為止，在科技進步方面遇到過的很多問題，有很多實際是採取措施不當和政策落實失當的問題。比如企業措施層面，領導人業績考核、激勵、任期跟自主創新不掛鉤，吸引、留住人才的有效措施如果受到各方面牽制就會難以實施;政策層面，引進的先進裝置可以免稅，但是自行研製的先進機器裝置必須要上稅，因為企業的研發資金很難在稅前列支。

　　參與研發的人員的激勵性籌款不記入成本;採用的新工藝和新裝置沒有激勵措施的話它的風險就會難以分散。其實以上的這些問題只要下定決心，依靠一些完善的體制，是不難解決的。目前，政府必須重點從財政稅收政策上，企業要重點從領導人約束和研發人員激勵和人才的培養上，採取適當的措施，這樣才能有效地推動機械工程設計領域的創新發展。

　　4結語

　　通過以上總結出，機械工程設計永遠也離不開創新，也就是說，創新思維巨湧重要地位，發揮著至關重要的作用。在創新力方面，目前我國與發達國家仍然存在著巨大差距，可以根據當前機械工程設計的現狀分析，結合經驗教訓，加強培養創新型人才，設立專門的機構部門進行管理，並且還要增加資金的投入，以此達到機械工程設計創新的最終目的。

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